电源应用工程师必须懂的开关电源知识

    回想自个刚开始做开关电源学习期间,Buck、Boost、Flyback、半桥、移相全桥、LLC一大堆。从迷茫,困难中,一步步走出来。如今都从一线研制退出了,回想自个起步期间的困难:各种材料,各种教程,漫山遍野,看不完,似懂非懂。如今都老油条了,自个也算是一个对比勤勉的人,做了五年了,各种拓扑,各种功率,根本上玩过一遍了。
  技能放下太久,就会陌生,为了不要糟蹋掉自个勤劳学习积累的东西,更为了菜鸟能够迅速找到学习的路子,迅速入门,真的跨进开关电源这个国际,我预备开帖写教程,如今常用的拓扑一个一个写,用最简略,浅显的语言,用工程实践查验过的最牢靠的理论。科学都是能够理解的,一点不玄幻的,咱不是中医,不搞博学多才。期望大家多多支撑,一起期待各位长辈高手来拍砖。
  先说说做开关电源需求具有的理论根底:咱们做电源的工程师,分两类,一类是搞研讨的,一类是搞工程的。所谓搞研讨的,即是研讨各种新的技能、新材料、新工艺、新的拓扑构造等等。这些人需求很高的理论根柢,当然有必要是高学历,数学、电磁学、电子学、自动控制等等,各种专业,各种牛逼。有一种即是咱们最常见的电源工程师,即是在公司开发部做项目的电子工程师。这篇文章面临的是第二类的,也即是面临运用阶级的电源规划工程师。
  有必要加一句,像陶显芳教师、赵修科教师这一类的妖怪等级的大师写的书,菜鸟彻底没必要用力啃的,很费时吃力。大可囫囵吞枣看一下,能懂多少是多少。然后在渐渐生长的进程中,回头再看,就会有很大的收成。咱们是做工程的,他们搞理论根底的。大师写的书,一会儿彻底看懂,不大也许。那些书很多方面写得很具体,有完好的理论推导,包括的也十分全部。可是我仍是奉劝菜鸟不要在数学公式里边纠结。那些书彻底能够作为技能手册来运用。做技能都有一个生长的进程,到了必定的程度,那些书就很有用途了。
  咱们运用类的工程师需求有必要具有的理论根底有:模仿电子技能根底。先说模仿电子技能的学习深度问题。刚结业,通常都不也许把模电学好,谁要是真的觉得自个刚结业就很牛逼,那就有两种也许,要么自个自命不凡,不知天高地厚;要么即是跟导师真正实践做过项目,而且勤勉学习理论的人。
  对于咱们做电源的工程师来说,模电有必要懂的东西我罗列一下:
  1 电阻。电阻是各种电子电路里边最根底的原件,电阻在开关电源里边的运用首要有各种控制回来电路的分压网络,然后即是吸收回路里边的功率耗散。咱们规划中有必要重视的有电阻的封装,功耗,耐压,精度。
  2 三极管。三极管在开关电源中有两类用途:榜首,做开关管。开关电源的开关管如今首要有Mos管,三极管,IGBT。第二:做信号处理。三极管在开关电源的控制电路里边,用的最多的也即是做个维护电路里边简略的小信号开关,然后即是做线性稳压电源(主电路里边的辅佐电源)。
  需求懂啥呢,刚开始,知道三极管怎样翻开,怎样封闭就OK了。然后知道啥是线性作业状况,啥是开关状况。书上那些杂乱无章的核算,先放下来,平时根本用不上,用到了,再去查,很快就看懂了。千万不要一头钻进理论里边去,糟蹋时刻,糟蹋精力,用到的时分,榜首参阅元器件规格书,第二讨教他人,然后再回头看书。
  3 二极管。正导游通,反向截止。知道啥是二极管结电容,二极管的关断时刻,反向耐压,正导游通电压,正向持续电流,脉冲电流这些概念就OK了,根本够用了。作业中遇到问题,然后再回头看书。
  4 运算放大器。 这个东西在电源规划里边,真的很首要。学校里边教师讲的虚短虚断,有必要懂,这个不能打折扣,反馈放大器,电流放大器,各种放大器的规划核算,它都是根底。至于频率特性,相位特性,有才能的当然也要学习,也是很有用途的,其他暂时放下不论,不要死扣理论。
  5 对比器。在开关电源里边首要用来做迅速维护电路,当然运算放大器也能够用来做维护,可是,特别是过流维护,运算放大器就不可,反映时刻太长了;然后即是频率发作器,PWM对比器,滞回对比器等。对比器和运放比较,仍是简略一些的。
  然后电工电子技能有必要把握的东西:
  1 单相交流电。
  2 单相交流电整流。
  3 三相交流电。
  4 三相交流电整流。
  5 电容。电容的分类:电解电容,最常用的整流滤波电容。电解电容分极性,极性接反了,电容发作化学反应,就短路炸掉了。电解电容的首要参数:耐压,容值,等效电阻(esr),作业温度,运用寿命,外观尺度。瓷片电容,金属膜电容,这些电容不分极性,ESR小,通常做高频旁路用的,因为电解电容ESR对比大,通常在电解电容周围并联ESR小的高频电容。Y电容,各种规范需求的。(自个baidu)。对于电容,在剖析电路时分,有一条最首要的我有必要着重:电容充电,电流有必要由电源正极,经过电容,流向电源负极;电容放电:电流有必要由电容正端,经过外部回路,回到电容负端。
  5 电感。开关电源里边电杆就分两大类,一类是储能用的,一类是做滤波器用的,就这两类。
  6 变压器,开关电源里边的变压器指的即是变压器,跟工频变压器的作业原理相同。(Flyback,LLC变压器,这个严厉意义上,不是变压器,这俩是耦合电感)。
  7 磁芯。有必要知道的由:啥是磁芯截面积Ae,啥是窗口面积Aw,啥是B-H曲线,这个有必要懂的。
  8 铜线。有必要知道啥是穿透深度,啥是电流密度。为啥要用三层绝缘线,为啥要打挡墙。
  上面的根本应当差不多了,有遗失的请各位大神拍砖,期待补上,不要误人子弟。
  假如一个刚入行的电源工程师,能够彻底搞理解上面罗列的一些根本概念,那你彻底就能够做一个合格的助工了,期待参加开关电源职业。
  我想着重的是,咱们是搞工程的,不是搞理论的,最有效的学习即是在作业中发现问题,在学习和试验中解决问题。朴实的死扣理论和朴实的试来试去都是不可取的。

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